الألمنيوم معدن يُستخدم غالبًا لقوته النسبية بالنظر إلى خفة وزنه. ومع ذلك، عند صب الألمنيوم، قد تؤدي الشوائب المعروفة باسم «الشوائب المضمنة» إلى ظهور نقاط ضعف في المنتج. وتؤدي هذه الشوائب المضمنة إلى حدوث عيوب في بنية قطعة صب سبائك الألمنيوم. ومع تزايد الطلب على منتجات الألومنيوم عالية الجودة، خاصة في صناعة الطيران، تزداد أيضًا الحاجة إلى منتجات سبائك الألومنيوم عالية الجودة. ولإزالة الشوائب من المعدن المنصهر للحصول على ألومنيوم أنظف وأفضل جودة، تُعد عملية إزالة الغازات من الألومنيوم إحدى أكثر طرق التنظيف فعالية. ولذلك، فإن إزالة الغازات في عملية الصب أمر ضروري لإزالة الهيدروجين والشوائب غير المعدنية من المعدن المنصهر مسبقًا.
إزالة الغازات في عملية الصب
يعتمد إزالة الغازات من الألومنيوم على مبدأ انتقال غاز الهيدروجين المذاب من منطقة ذات تركيز عالٍ (في المادة المنصهرة) إلى منطقة ذات تركيز منخفض (في الغاز الخامل). وينتشر غاز الهيدروجين في المعدن المنصهر كما لو كان قد أُطلق في أي مساحة مغلقة. ويحافظ على تركيز ثابت في جميع أنحاء المادة المنصهرة.
يمكن لغاز الهيدروجين أن ينتقل في المعدن السائل بسرعة تقارب تقريبًا سرعة انتقاله في الهواء. ولذلك، فليس من الضروري أن يتلامس كل أونصة من المعدن مع الغاز الخامل. وتتحدد كفاءة إزالة الغازات من الألومنيوم بعاملين هما: معدل الانتقال عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز، والمساحة السطحية الإجمالية المتاحة لعملية الانتقال.
كانت أنظمة إزالة غاز الهيدروجين التقليدية تقوم بتمرير غازات متخصصة (الكلور، أو الفريون، أو SF6) عبر المعدن لتسريع انتقال الهيدروجين عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز على شكل فقاعات كبيرة. كان هناك حد عملي لإزالة الهيدروجين في الأيام الرطبة؛ لأنه مع انفجار الفقاعات الكبيرة على السطح، كانت تزداد مساحة سطح المعدن، مما يؤدي بدوره إلى امتصاص المزيد من الهيدروجين من الجو الرطب.
شركة مصنعة لوحدات إزالة الغازات
لطالما أدركت شركة AdTech الحاجة إلى معالجة فعالة بالغازات المُذيب لإزالة الهيدروجين والشوائب. ولذلك، فإن وحدة إزالة الغازات المدمجة في خط الإنتاج من AdTech قادرة على تلبية هذا المطلب وتحقيق أفضل كفاءة ممكنة في إزالة الغازات. تُعد عملية إزالة الغازات الدوارة طفرة كبيرة في مجال إزالة الغازات الآلية والفعالة والمجدية من حيث التكلفة. يعتمد مبدأ عمل آلات إزالة الغازات على دوار، حيث يمكنه توليد فقاعات دقيقة جدًا من الغازات الخاملة التي يتم توزيعها بشكل متساوٍ ومتسق في جميع أنحاء حوض المعدن.
وحدة إزالة الغازات يتميز بجسم فرن ذي عمر تشغيلي طويل للغاية، حيث يتم تصنيعه باستخدام تقنية جديدة لتصنيع المواد المنصهرة عالية المحتوى من السيليكون. كما أن الدوار المستخدم في إزالة الغازات، وغطاء حماية السخان، وغطاء حماية المزدوج الحراري، كلها مصنوعة باستخدام تقنية تصنيع السيراميك من نيتريد السيليكون (Si3N4). ويهدف ذلك إلى إزالة الهيدروجين والمخلفات الأخرى الموجودة في الألومنيوم المنصهر وسبائكه، والتي تؤثر على جودته وخصائصه الميكانيكية.
